Глушитель в разрезе – Как устроен глушитель автомобиля ВАЗ 2101/2107/2109/2110, Ока, УАЗ, видео

Выхлопная система автомобиля: схема устройства, возможные неисправности и методы диагностики

Многие автолюбители даже не представляют, насколько важна выхлопная система автомобиля в безаварийной работе силового агрегата, и не уделяют её обслуживанию должного внимания, в результате чего, может произойти выход из строя двигателя. Именно по этой причине, стоит внимательно ознакомиться с принципом работы выхлопной системы, её конструктивными особенностями, и знать, из чего состоит выхлопная система.

В работе двигателя внутреннего сгорания важная роль отводится своевременному выводу наружу отработавших газов, начинающих скапливаться в камере сгорания головки блока цилиндров сразу после воспламенения топливной смеси. Данную задачу призваны выполнять выхлопные системы, или как говорят автолюбители, глушители, которыми оснащаются все современные машины. Должная работа выхлопной системы, направленная на отвод из мотора остатков отработанной топливной смеси, целиком зависит от исправности всех её составных элементов, имеющих некоторые конструктивные отличия в зависимости от типа двигателя.

Принцип работы выхлопной системы

Современная автомобильная выхлопная система состоит из нескольких частей, в отличие от первых устройств, имеющих вид механического клапана, который принудительно открывался водителем автомобиля вручную. Все элементы выхлопной системы, которые соединяются между собой с помощью крепёжных болтов через расположенные на их концах фланцы, предназначены для:

• отвода из камеры сгорания двигателя выхлопных газов и прочих не сгоревших остатков топливной смеси;
• уменьшения выделяемого мотором во время работы шума;
• уменьшения количества токсичных веществ находящихся в выхлопе автомобиля;
• предотвращения попадания в салон транспортного средства токсичных газов.

Устройство выхлопной системы автомобиля обладает довольно простым принципом работы, которая подразумевает отвод отработанных газов из камеры сгорания, проводя их через трубы к задней части транспортного средства, понижая при этом, за счёт герметичности всей конструкции и соединений через фланцы с термоустойчивыми уплотнителями, выделяемый мотором шум.

Уменьшение количества токсичных веществ в выхлопных газах достигается за счёт применения в конструкции выхлопной системы каталитических нейтрализаторов (катализаторов), работоспособность которых контролирует специальный датчик, называемый лямбда-зонд. В современных дизельных автомобилях, для повышения показателя экологичности выхлопа, производители используют сажевый фильтр, которым также оснащается выхлопная система дизеля.

В конструкции дизельного мотора, а также современного бензинового агрегата, довольно часто используется турбонагнетатель, который использует для подачи в камеру сгорания воздушную смесь из кислорода и отработавших газов, забираемых из выпускного коллектора. Количество попадающих в турбину выхлопных газов, регулирует датчик, расположенный на корпусе выпускного коллектора.

Устройство конструкции и назначение её составных частей

Детали, составляющие данную конструкцию, имеют различную функциональную нагрузку и собственные обозначения, отражающие этапность их работы. Сама схема выхлопной системы и наименования её частей, выглядят следующим образом:

1. коллектор выпускной;
2. приёмная труба выхлопных газов;
3. катализатор или по-другому каталитический нейтрализатор;
4. резонатор или пламегаситель;
5. глушитель.

Коллектор выпускной, представляет собой навесной тип оборудования силового агрегата, и предназначен для поступления в него отработавших частиц и газов топливной смеси с камер сгорания каждого из цилиндров, и изготавливается в основном из керамики, сплавов чугуна или нержавеющей стали, обладающих повышенной термоустойчивостью.

Конструкция выхлопной системы

Приёмная труба, именуемая автолюбителями как «штаны», из-за схожего внешнего вида, предназначена для объединения нескольких потоков выхлопных газов в один, и для дальнейшего их продвижения к каталитическому нейтрализатору (катализатору). Труба зачастую оснащается так называемой гофрой, с помощью которой происходит гашение вибрации, передаваемой на всю конструкцию выхлопной системы работающим мотором.

Катализатор, представляет собой керамические соты, поверхность которых покрыта слоем сплава из платины и иридия, что позволяет вступить в химическую реакцию с ними выхлопным газам, в результате чего происходит их разделение на кислород и оксид азота. Выделенный кислород в катализаторе помогает более эффективно сгорать остаткам топливной смеси, в результате чего к глушителю подаётся исключительно азотно-диаксидноуглеродная смесь. Работу каталитического нейтрализатора контролирует специальный датчик лямбда зонд, передавая сигнал на блок управления силового агрегата автомобиля. Аналогичный датчик, устанавливается и на выпускной коллектор, для анализа показателей токсичности поступающих в катализатор отработанных газов.

Резонатор или пламегаситель, предназначен для понижения высокой температуры отработанных выхлопных газов, что достигается с помощью его ячеистого внутреннего строения. Последней деталью в конструкции, является глушитель, задача которого заключена в понижении шума работающего двигателя за счёт перфорированной трубы внутри его корпуса.

Все составные части выхлопной системы соединены друг с другом через фланцы с помощью крепёжных болтов и термостойких уплотнителей, отвечающих за герметичность данной конструкции, без которой невозможна полноценная работа двигателя современного автомобиля.

Схема выхлопной системы

Возможные неисправности, методы их устранения и варианты тюнинга

Конструкция выхлопной системы является идеальным вариантом для проведения тюнинга легкового автотранспортного средства, благодаря простате монтажа её составных частей и наличием большого ассортимента различных деталей. Самым частым вариантом тюнинга глушителя является установка так называемого прямоточного выхлопа, когда из системы убирается резонатор.

Наиболее частые неисправности выхлопной системы связаны с потерей герметичности деталей или их соединений, уплотнители в которых могут сильно износиться. Для замены уплотнительных элементов, необходимо приобрести ремонтный комплект выхлопной системы, и открутив крепёжные болты, поменять их на новые.

Сделанные из различных сплавов металла детали выхлопной системы, подвергаются значительному нагреву, резкому перепаду температур, и работают в условиях повышенных нагрузок, в результате чего подвержены сильному износу и прогаранию внутренних частей. Определить данные поломки позволит громкий шум работающего мотора и визуальная диагностика выхлопной системы, после проведения которой, повреждённую деталь конструкции необходимо либо заменить на новую, в случае внутренних неисправностей, либо отремонтировать её корпус с помощью электро/газосварки.

В современных автомобилях работа силового агрегата контролируется блоком управления, который получает определённые сигналы от многочисленных датчиков, расположенных на всех его конструктивных узлах. В конструкции выхлопной системы расположен датчик, именуемый лямбда-зондом, замеряющий количество токсичных веществ в отработанных газах. Его неисправность или некорректную работу способен выявить только диагностический стенд, после чего датчик необходимо заменить.

Эксплуатировать автомобиль с неисправной выхлопной системой нельзя, это может привести, как к поломке силового агрегата, на клапанах образуется закоксование рабочей поверхности, приводящее к потере мощности мотора, так и к возможному нанесению вреда здоровья водителя и всех пассажиров, из-за попадания в салон токсичных выхлопов.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

swapmotor.ru

Глушитель автомобиля – устройство, функции, из чего состоит

Еще недавно выхлопная система служила для отвода отработанных газов и снижения уровня шума во время езды. Она воспринималась как вспомогательная и не столь важная, как другие агрегаты. Сейчас устройство глушителя автомобиля играет гораздо большую роль, чем раньше. В первую очередь – повышение эффективной работы двигателя.

Схема глушителя простым языком

Выхлопная система автомобиля

Выхлопная система с каждой новой моделью авто усложняется и более сильно влияет на характеристики машины. Но, принципиальной разницы в конструкции глушителя пока не существует.

Традиционный глушитель автомобиля можно разделить на четыре части:

• приемную трубу,
• катализатор,
• резонатор,
• заднюю часть, собственно – глушитель.

Приемная труба играет промежуточную роль, отводя газы из выпускного коллектора в катализатор. На ней может быть установлен виброкомпенсатор, в народе называемый «гофрой», который принимает на себя вибрацию двигателя и не дает ей передаваться на выхлопную систему.

После приемной трубы расположен катализатор, в котором дожигаются несгоревшие остатки бензина, а окись углерода переходит в менее вредную фазу. Этот элемент системы представляет бачок, внутри которого находятся керамический или металлический элемент, выполненный в виде сот. Проходя через них выхлопные газы преобразуются за счет химической реакции.

За катализатором расположены резонатор и, собственно, глушитель. Они имеют различную внутреннюю конструкцию и снимают шум не только за счет того что гасят его, но и за счет сглаживания тактов работы двигателя. Резонатор по своей структуре прост, он представляет бачок с перфорированной трубой,  ну, а устройство глушителя гораздо сложнее. Именно он выполняет основную функцию по снижению уровня шума выходящих выхлопных газов.

Как устроен глушитель и как он работает?

Все описанное выше – только основные положения. Из чего состоит глушитель зависит от многих факторов, а именно: от марки автомобиля, модели, его объема и типа двигателя, а также от производителя – не всегда вторичные производители придерживаются оригинальной геометрии. При проектировании внутренней начинки глушителя используются стандартные приемы – обустройство перфорированных патрубков, перегородок и набивка жаростойкой ватой.

Принцип работы глушителя прост – он призван замедлить поток газов, чтобы сгладить отдельные такты работы двигателя. Нет каких-либо определенных стандартов по его внутреннему строению, поэтому каждый производитель ищет свои решения. Любой глушитель в разрезе может отличаться от аналогичной детали других производителей.

Немалую роль играет то, как спроектирована выхлопная система автомобиля. Например, если объем резонатора невелик, он не сможет в достаточной мере сглаживать поток выхлопных газов. Соответственно, большая нагрузка приходится на глушитель, он должен иметь немалый объем и соответствующее строение. Глушитель в разрезе напоминает нагромождение трубок с перфорацией и перегородок, но в нем все спроектировано таким образом, чтобы максимально эффективно использовать его объем.

Через отверстия в трубках нагретые газы быстро расширяются и заполняют пространство бачка глушителя, а перегородки отражают их в обратном направлении, чтобы сгладить неравномерность поступления выхлопных газов. Жаропрочная минеральная вата сдерживает ударные волны газов, предохраняя стенки бачка, чтобы избежать лишних шумов.

Почему изнашивается глушитель автомобиля?

Основная причина, по которой глушитель приходит в негодность – прогар сварочных швов. Устройство автомобильного глушителя таково, что в местах соединения и крепления трубок и перегородок, используется обычная сварка, которая более подвержена влиянию температуры и влаги (особенно это касается автомобилей, работающих на бензине).

Она и является слабым местом любого глушителя. Когда на шве появляется небольшая трещинка, она начинает увеличиваться за счет вибрации выхлопной системы, неизбежной при езде. Как результат – трубки обрываются, перегородки отделяются от стенок, и появляется нежелательный шум.

Но есть и вторая причина, по которой глушитель может работать громко – выгорание минеральной ваты. Выхлопные системы дешевых производителей грешат тем, что в них используется некачественная минеральная вата. Она выгорает, волокна разрушаются и их частички выходят с потоком выхлопных газов. Как результат – появление нежелательного шума, который будет все громче с каждым новым километром пробега.

Как мы видим, глушитель это не просто металлическая «банка», подвешенная под днищем автомобиля, равно как и вся выхлопная система, частью которой он является. Его устройство рассчитывается профессионалами, чтобы обеспечить максимально: устойчивую работу двигателя авто и комфортную езду. Качественный глушитель по определению не может быть дешевым, это полноценная деталь автомобиля, которая подлежит периодической замене.

cartore.ru

Как устроен глушитель автомобиля: принцип работы

Изобретения автомобиля дало человечеству не только массу преимуществ, но и некоторые издержки. Например, громкий рёв двигателя — он тяжело воспринимался не только водителем автомобиля, но и людьми, которые находились поблизости. Необходимость как-то решить эту проблему привела к изобретению глушителя. Эта деталь автомобиля отвечает за то, чтобы максимально приглушить работу двигателя, а также уменьшить температуру и токсичность продуктов сгорания топлива.

Тюнинг глушителя

С момента изобретения устройство глушителя становилось всё более совершенным. На сегодняшний день он представляет собой серьёзный механизм, работающий по довольно сложной схеме. Современные законодательные нормы предусматривают очень жёсткий контроль над уровнем шума, который издаёт автомобильный двигатель, а также над степенью токсичности выхлопных продуктов сгорания топлива.

Устройство глушителя

Конструкция глушителя автомобиля приблизительно одинаково выглядит у большинства автомобильных моделей. В её состав входят следующие элементы:

1. Коллектор.
2. Нейтрализатор.
3. Передний глушитель.
4. Задний глушитель.

На нижеприведённом рисунке показано, как выглядит автомобильный глушитель.

Устройство глушителя

Коллектор отвечает за выведение продуктов сгорания топлива — он подключён напрямую к двигателю. Поскольку он несёт на себе очень большие нагрузки и поддаётся воздействию крайне высоких температур, к материалам для его изготовления выдвигаются очень серьёзные требования. Для изготовления коллекторов используют высококачественные сплавы из чёрных металлов.

Так как современные экологические нормы ужесточаются с каждым годом, конструкция автомобиля предусматривает наличие узлов, отвечающих за максимальное снижение токсичности выхлопных газов. Эту задачу решает нейтрализатор или, как его ещё называют, конвертер. По сути, это отсек, где осуществляется очищение смеси газов. Его составляют несколько секций, а корпус выполнен из керамических материалов либо из металла. Структура в виде специальных ячеек даёт возможность добиться максимального контакта газов с катализатором.

Глушитель ВАЗ в разрезе

Сама поверхность контакта у нейтрализатора обрабатывается палладием и платиной. Вступая с ними в соприкосновение, основная часть токсичных веществ нейтрализуется. Для того чтобы реакции происходили быстрее, катализатор располагают поближе к двигателю — высокая температура ускоряет нейтрализацию.

Остальные два элемента отвечают за подавление шума двигателя и очисткой не занимаются. Передний носит название резонатора. Он составлен из множества решёток и отверстий — по ним движутся продукты сгорания топлива, теряя шумы и вибрацию. Для шумоизоляции используются специальные материалы с высокой степенью звукопоглощения.

Различают следующие разновидности глушителей:

• активный;
• реактивный.

Активный состоит из шумоподавляющего вещества — его устройство достаточно простое. Его недостатком является высокая степень загрязнения по прошествии некоторого времени.

Задний является практически основным, он осуществляет конечное подавление шума двигателя и отводит продукты сгорания топлива. Его конструкция состоит из отсеков с содержимым из специальных наполнителей.

Современные авто, как правило, используют комбинации нескольких средств шумоподавления: пористых стенок, решёток, каналов, перегородок. Таким образом, удаётся добиться показателей, разрешенных современными экологическими и санитарными нормами.

Прямоточный глушитель: особенности и конструкция

Прямоточный глушитель Magnus

Для повышения мощности автомобиля некоторые водители используют прямоточный вариант. Его преимуществом является то, что для повышения мощности машины он может использовать энергию выхлопных газов. Обычный глушитель на такое не способен.

Принцип работы заключается в том, что сопротивление при выхлопе продуктов сгорания топлива меньше чем обычно. Поэтому мощность двигателя, которая для этого расходуется, также имеет меньшее значение, а разница уходит на увеличение мощности движения авто.

Прямоточный глушитель в разрезе

Конструкция прямоточного агрегата — это прямая труба с сетчатой поверхностью, помещенная во внешний кожух. Она имеет меньше элементов для снижения шума и вибраций. Продукты сгорания идут без сопротивления по прямой, а сетчатая поверхность даёт им возможность свободно расширяться. Шум поглощается внешним кожухом — он обработан специальным звукоизолирующим веществом. Вследствие этого не происходит резонанса газов, и мы не слышим характерного рёва мотора. Для того чтобы улучшить характеристики такого устройства, можно использовать несколько отдельных внешних сегментов.

Основные причины выхода из строя глушителя

Есть несколько основных причин, вследствие которых глушитель может выходить из строя, а именно:

1. Прогорают швы сварки — это основная причина, которая встречается чаще других. Сварка является слабым звеном в любой конструкции — под влиянием влаги и температуры может образоваться трещина, которая будет расти вследствие вибраций. Результат — обрыв трубок и выход устройства из строя.

   Обрыв выхлопной трубы вследствие програра сварочных швов

2. Выгорает наполнитель (минеральная вата). Если используется некачественный материал, волокна начинают разрушаться под воздействием высоких температур, вследствие чего появляются шумы.

   Глушители: новый и с выгоревшим наполнителем

Эти две причины выхода из строя являются наиболее «популярными», они встречаются чаще всего.

Заключение

Глушитель — очень важная часть любого автомобиля. Поэтому нужно крайне ответственно относиться к его установке.

Необходимо осознавать, что это сложный механизм, от которого зависит комфорт водителя машины, пассажиров и окружающих людей, а также чистота окружающей среды. Поэтому он должен быть изготовлен из качественных материалов, а его конструкция — хорошо и грамотно продуманной. Старайтесь избегать дешёвых подделок — хлопоты, доставленные ними, принесут гораздо большее разочарование, чем сэкономленные деньги — радости.

[democracy]

[democracy]

Автор: Лагода Владислав Федорович

Образование высшее: среднее специальное. Специальность: Автомеханик. Хорошее знание устройства легковых автомобилей иностранного производства. Навыки работы: по замене ремня ГРМ ГБЦ ходовая часть сход-развал ТО. Ремонт…

okuzove.ru

Глушители: приборы бесшумной и беспламенной стрельбы

У огнестрельного оружия множество недостатков: отдача при стрельбе формируется не только импульсом снаряда, но и пороховыми газами; сложные в производстве боеприпасы; необходимость чистки самого оружия и так далее. Но со всем этим можно мириться, учитывая, что  выбора особо и нет, а вот звук выстрела зачастую является одним из самых больших изъянов в огнестрельном оружии.

Бесшумное применение оружия даёт массу преимуществ:

Во-первых, в определенных обстоятельствах практически становится невозможным точно узнать, где расположился стрелок, особенно на дальних дистанциях.

Во-вторых, в случае применения огнестрельного оружия рядом с группами людей, которые обычно редко бывают глухими, не возникает паники и прочих проявлений стадного инстинкта, которые могут помешать успешно завершению поставленных перед стрелком задач.

В-третьих, если противников несколько, то от установленного на оружие прибора бесшумной стрельбы вероятность обнаружения активных действий с вашей стороны раньше времени резко снижается, ну, разумеется, в том случае если они не находятся в поле зрения друг друга и в пределах слышимости звука падающего тела, и предметов, которые оно может обронить в падении.

Иными словами от применения приборов бесшумной стрельбы одни плюсы, если не вспоминать о том, что сам ПБС изнашивается. Кроме того, прибор бесшумной стрельбы маскирует не только звук, но и вспышку от выстрела, что актуально в темное время суток. Однако не один только свет вспышки и звук вырвавшихся из ствола пороховых газов может демаскировать стрелка и это тоже нужно учитывать. Я бы разделил на четыре источника, то, что может выдать применения огнестрельного оружия именно звуком, а соответственно и привлечь внимание, которое совсем не нужно.

В первую очередь это естественно пороховые газы. Это самый мощный из источников звука в данной ситуации, давайте рассмотрим, что именно создает этот звук. При выстреле порох воспламеняется и начинает гореть, при этом внутри гильзы нагнетается давление продуктами горения пороха, не будем вникать в их химический состав нам это в данной ситуации неважно.

Естественно, что при повышении давления в гильзе газами будет искаться слабое место, которое можно прорвать и увеличить объем области, которую занимают пороховые газы и таким местом является пуля. Ее выталкивает пороховыми газами, при этом порох еще продолжает гореть, увеличивая объем своих продуктов горения, при этом расширяющиеся газы выталкивают пулю из ствола, задавая ей определенную скорость.

После того как пуля вылетела из ствола, дальше она уже летит самостоятельно по инерции, а пороховые газы, наконец, получают желаемую ими свободу. Но при этом стоит учитывать, что давление пороховых газов и атмосферное давление сильно отличаются друг от друга и в момент, когда они начинают уравниваться, а происходит это очень быстро, образуется звук выстрела. Собственно любой звук образовывается из-за разности давлений, вопрос только в масштабе этого явления.

Выстрел с ПБС

Вторая составляющая звука выстрела это звук полёта самой пули. Казалось бы, что такой небольшой снаряд как пуля не может произвести достаточно громкий звук в своем полете, однако это не верно, в случае если скорость пули больше скорости звука. Постоянно опережая скорость звука, точечный снаряд, за который можно принимать пулю, создает возмущения в воздушной среде, то есть образует звуковые волны.

Расходясь от источника возмущения (от пули) эти звуковые волны образуют конус – конус Маха. На фотографии можно четко видеть звуковую волну от пороховых газов и звуковые волны, расходящиеся от пули. Таким образом, пули действительно могут «свистеть».

Третья составляющая звука выстрела – это звук работы оружия. Лязганье затвора и все остальные прелести работы автоматики прекрасно выдают расположение стрелка на небольших расстояниях и дистанциях средней дальности, к сожалению, единственным возможным выходом является использовать оружие с ручной перезарядкой, так как работа автоматики не может совсем не издавать звуков.

Даже для тех видов оружия, которые специально рассчитаны для бесшумной стрельбы, после настрела в пару тысяч выстрелов шум от работы оружия становится явным, в то время как изначально звука работы автоматики практически не было слышно самому стрелку.

Ну и наконец, четвертая составляющая, в которую можно объединить звук от попадания пули по цели, и собственно звуки, которые при этом издает сама цель, в том числе и звук падающего тела, если выстрел сразу же поражает цель.

Таким образом, для абсолютно бесшумного выстрела необходимо устранить все четыре источника звука, но начнем по порядку с самого мощного. Как мы уже определили, звук образует разность давлений и в первом случае с пороховыми газами это наиболее наглядно видно.

Выходит, что для того что бы уменьшить громкость звука необходимо сделать так, что бы давление пороховых газов и атмосферное давление было приблизительно равным или же заставить как-либо пороховые газы равномерно увеличивать свое давление при попадании в атмосферу. Собственно по этому принципу и построено большинство глушителей.

Так самый простой глушитель будет выглядеть как несколько последовательных камер, которые заполняются пороховыми газами, снижая их давление из-за увеличения объема, а значит, звук от попадания пороховых газов в атмосферу будет меньшим, но это забегая вперед, пока предлагаю рассмотреть наиболее распространенные варианты приборов бесшумной стрельбы.

Глушитель с эластичными мембранами

Наиболее простым и самым неэффективным и ненадежным является глушитель с эластичными мембранами, установленными внутри его корпуса. Принцип его работы очень простой: внутри корпуса глушителя с определенным внутренним объемом установлена одна или несколько резиновых мембран, имеющих прорези для прохождения пули, после выстрела пуля проходит через мембраны, которые могут быть выполнены, например, из жесткой резины, а пороховые газы медленно выходят после пули.

Но это только в теории, на практике все выглядит несколько иначе, так как пороховые газы всегда опережают пулю, получается, что в камере перед мембраной уже устанавливается высокое давление в тот момент, когда пуля проходит через мембрану пороховые газы вырываются наружу. Естественно, что такое устройство снижает звук выстрела, однако очень неэффективно, даже в случае, когда мембран большое количество. Плюс ко всему нужно учитывать, что мембраны очень быстро изнашиваются, что естественно не может быть плюсом ПБС.

Двухкамерный эксцентрический глушитель

Двухкамерный эксцентрический прибор бесшумной стрельбы, представленный на картинке, является, с технической точки зрения, самым простым вариантом устройства подавления звука выстрела. Так в его основу положено то, что пороховые газы, расширившись, имеют какой-то определенный объем, к значению которого близок объем глушителя, другими словами расширение газов происходит внутри глушителя, а наружу они попадают, имея уже совершенно иное давление, что и снижает звук.

К минусам такого устройства нужно отнести массивность, с другой же стороны такой ПБС очень долговечный, ну а его эффективность его напрямую будет зависеть от объема.

Многокамерный глушитель

Многокамерные приборы бесшумной стрельбы представляют собой несколько камер внутри корпуса ПБС, образовывающиеся набором пластин-шайб, которые могут быть даже из картона или резины. Эффективность такого приборов бесшумной стрельбы будет напрямую зависеть от количества камер, а так же от материала служащего перегородкой.

При производстве такого ПБС важно, что бы отверстия в перегородках точно соответствовали диаметру пули, это необходимо для того, что бы пороховые газы не обгоняли пулю при ее прохождении в канале глушителя. Тем не менее, несмотря на то, что эффективность перегородок из кожи, пробкового дерева и прочих звукопоглощающих материалов выше, в угоду большему ресурсу работы многокамерного ПБС его перегородки делают из металла, и иногда просто отливают сразу вместе с корпусом.

Глушитель с рефлектором-отражателем

Помимо временного запирания пороховых газов в камерах приборов бесшумной стрельбы с понижением их давления существует еще один способ подавления звука при выстреле. Используя различные отклонения потока пороховых газов, их завихрения и так далее, можно увеличить время их запирания в камерах ПБС. Простейшим примером этого может служить прибор бесшумной стрельбы с рефлектором-отражателем. Представляет собой данное устройство простейший однокамерный ПБС с тем отличием, что его передняя стенка полусферическая, то есть пороховые газы, попадая в камеру устройства, создают собой обратный поток, который задерживает их в камере ПБС.

Многокамерный глушитель с завихрением пороховых газов

Более совершенной конструкцией, хоть и полностью аналогичной по принципу действия предыдущему варианту прибора бесшумной стрельбы, является многокамерный ПБС с завихрением пороховых газов. Каждая перегородка данного ПБС создает противоток пороховых газов по отношению к основному потоку, что позволяет снизить скорость распространения по камерам пороховых газов, а так же более плавно выпустить их из прибора бесшумной стрельбы.

Надо отметить, что такие перегородки не всегда имеют форму отражателя в виде полусферы, а чаще совершенно невообразимой конструкции, однако каждый изгиб точно просчитан, что бы наиболее эффективно распределить пороховые газы и направить их потоки под правильным углом для торможения потока основного, следующего за пулей.

ПБС с разбиением потока пороховых газов

Пожалуй, самой интересной конструкцией прибора бесшумной стрельбы является ПБС с разбиением потока пороховых газов. Как таковых камер данный вариант прибора бесшумной стрельбы не имеет и представляет собой двустенную трубку, в которой размещена лента, закрученная по спирали вокруг оси полета пули, естественно с учетом пространства для прохождения самой пули.

Во внутренней стенке глушителя проделаны отверстия, таким образом, пороховые газы задерживаются за счет того, что их путь ограничен спиралью, плюс ко всему, часть объема пороховых газов выходит через внутреннею стенку прибора бесшумной стрельбы и распределяясь в этой полости выходят через переднюю стенку глушителя, оставшиеся пороховые газы значительно теряют в своем объеме и скорости движения, что и подавляет звук выстрела.

ПБС с принципом поглощения тепла пороховых газов

Как известно при нагревании тело расширяется, соответственно, что бы уменьшить его объем, а в данном случае речь идет о пороховых газах, необходимо понизить температуру. Спорить об эффективности такого метода можно достаточно долго, так как прибор бесшумной стрельбы, основанный на поглощении тепла пороховых газов пригоден только для стрельбы очень низким темпом, так как просто напросто нагревается и перестает снижать звук выстрела.

Именно поэтому такой принцип действия приборов бесшумной стрельбы практически, никогда не применяется как основной и комбинируется с другими более действенными. Так широко распространена комбинация многокамерного ПБС с элементами поглощения температуры, которыми наполняются отдельные камеры. Чаще всего для поглощения температуры используется медь и алюминий, естественно ими не полностью заливают камеру, а чаще всего используют в виде крупной стружки или даже порошка.

Глушитель с мембранами

В виду своей простоты конструкция глушителей с мембранами, имеющими прорезь для прохождения пули, получила свое дальнейшее развитие, так для повышения долговечности такого устройства было необходимо предварительно снизить объем пороховых газов, что бы те не только не обгоняли пулю, но и не ломали сами мембраны.

Решением такой проблемы стал предварительный отвод пороховых газов в отдельную камеру. Это повысило срок службы таких приборов бесшумной стрельбы, однако не на столько что бы стать конкурентоспособными хотя бы для простейших многокамерных ПБС.

Глушитель с обтюрацией (одноразовый)

Ну и наконец, самым простым по конструкции является «одноразовый» прибор бесшумной стрельбы – глушитель с обтюрацией. Представляет собой одно или двухкамерный глушитель, в котором запираются пороховые газы после выстрела, естественно, что они в последующем плавно выходят из корпуса ПБС, однако каждый выстрел снижает эффективность такого глушителя, поэтому самое эффективное снижение звука будет именно при первом выстреле.

Иногда конструкция такого прибора бесшумной стрельбы действительно делает его одноразовым и непригодным для последующего использования, так как слой, который запирает пороховые газы, обгоняющие пулю, оказывается пробит самой пулей и через это отверстие при последующем выстреле пороховые газы вырвутся наружу. Естественно звук будет много ниже в сравнении со звуком без ПБС, но эффективность снижения будет недостаточной.

Перечисленные конструкции глушителей это еще далеко не все способы снизить звук выходящих при выстреле пороховых газов. Помимо снижения давления применяется еще один способ сделать стрельбу бесшумной, изменить частоту звука. Вначале преследовалась цель изменить частоту звука выстрела, так что бы этот звук стал напоминать любой другой, но не звук вырывающихся пороховых газов, однако идея развилась и получила еще более интересный вид.

Так целью таких глушителей стало не удержание и торможение пороховых газов, а путем создания потоков и завихрений, с использованием камер различного объема, колеблющихся элементов и прочего понижение частоты звука выстрела до пределов неслышимых человеческим ухом. Нужно сказать, что совершенно напрасно ПБС с «классическим» подходом к понижению звука выстрела отделяют от приборов изменяющих частоту звука.

По своей сути это все те же многокамерные глушители и принцип действия все такой же – распределение пороховых газов последовательно в камерах прибора бесшумной стрельбы, однако теперь помимо этого используется еще эффект изменения частоты звука. Таким образом, подобные ПБС это не отдельные устройства, а скорее еще один виток развития приборов бесшумной стрельбы.

К минусам приборов бесшумной стрельбы можно отнести в первую очередь то, что со временем нарушается соосность канала ствола и канала для прохождения пули в самом устройстве, это ведет к тому, что сначала теряется эффективность ПБС, а в последующем он просто выходит из строя. Если же в конструкции используются тонкостенные элементы, они постепенно выгорают, что так же негативно сказывается на эффективности ПБС, особенно это заметно в интегрированных глушителях автоматического оружия, при ведении высокого темпа огня. Другими словами любой прибор бесшумной стрельбы вещь замечательная, но, к сожалению, недолговечная.

Приборы бесшумной стрельбы даже если бы они были настолько совершенны, что полностью удаляли бы звук, издаваемый пороховыми газами, все равно не сделали бы стрельбу бесшумной, ведь еще осталось целых три, пусть и не самых громких, составляющих звука выстрела. Сама пуля в полете создает звуковую волну, которую вполне отчетливо слышно.

Да, по ней достаточно сложно точно определить место положения стрелка, однако, это тоже существенный демаскирующий фактор самого применения оружия. Как я писал ранее, звуковая волна, образовывающаяся пулей, является следствием того, что пуля движется выше скорости звука. Значит, чтобы подавить этот звук нам необходимо либо снизить скорость пули, либо изменить условия окружающей среды, что бы звук в ней распространялся более быстро. Почему не подходит второй вариант, я думаю, объяснять не стоит, поэтому остается только снижение скорости пули.

Патроны СП-5 и СП-6

Это в свою очередь ведет к тому, что пуля теряет свой импульс на коротких расстояниях и становится неэффективной. Однако выход есть и из этого положения, так снизив скорость полёта пули можно увеличить вторую составляющую импульса пули – её вес. Именно этот принцип и используется в дозвуковых патронах, например, таких как СП-5 и СП-6, применяемых в бесшумном автоматическом оружии. При этом стоит отметить, что эффективная дальность таких боеприпасов все равно оставляет желать лучшего, однако снижение скорости пули — это единственный вариант из возможных для снижения звука воздаваемого ей в полете.

Третья составляющая звука выстрела это звук работы автоматики оружия. Такая проблема имеет множество решений, но, ни одно из них не может полностью избавить от звука движущихся внутри частей оружия. Применяются самый разнообразные системы подавления звука, вплоть до того, что все движения происходят в звукоизолированном отсеке, что естественно налагает свой отпечаток на сложность обслуживания таких моделей, видимо поэтому они остаются только опытными образцами.

Есть даже такие экзотические варианты, когда подвижные части плавают в жидкой среде, но в основном погашение звука автоматики достигается тем, что ставятся всевозможные уплотнители, которые хотя бы избавляют от лязга соприкасающихся между собой деталей. Естественно все это со временем изнашивается и звук усиливается, но с другой стороны работа автоматики не настолько громка, что бы безошибочно определить местоположение источника звука, ну а на больших дистанциях звук работы оружия просто не будет слышен.

Последней составляющей звука выстрела становится звук попадания пули по цели, с этим к сожалению вообще ничего нельзя поделать, разве что экспансивные пули будут себя вести несколько тише, да и то в зависимости от того по какой цели они попадают.

Необходимо так же учитывать, что сама цель может издавать определенные звуки, так, к примеру, в случае попадания по металлическому листу звука самого попадания слышно практически не будет, так как его перекроет гул от вибрации самого листа, не говоря уже о том, что если цель является живым организмом, то она способна так же издавать звуки, разумеется, в том случае, если стрелок своим выстрелом не лишит ее такой возможности.

Также нужно учитывать, что даже в том случае, когда возможности крикнуть или как либо привлечь внимание у пораженного человека нет, то это может сделать звук падающего тела, или предметов, которые будут сброшены с какой-либо высоты. Другими словами, данный источник звука с вероятностью в сто процентов устранить нельзя, хотя опыт стрелка быстрее всего будет подсказывать ему правильный момент выстрела и точку прицеливания, что бы звуков было как можно меньше.

Как видите, полностью бесшумная стрельба все еще остается недостижимым барьером для огнестрельного оружия. Хотя, конечно, процесс развития приборов бесшумной стрельбы не стоит на месте, совершенствуется автоматика оружия, изменяется аэродинамика и конструкция пуль для повышения их эффективности на дозвуковых скоростях, однако все это не может сделать применение огнестрельного оружия полностью бесшумным, и видимо никогда эта цель не будет достигнута, ну разве что в случае стрельбы в вакууме.

Однако в сравнении с тем шумом, который издает выстрел без применения средств для погашения его звука, даже самый примитивный и неэффективный прибор бесшумной стрельбы выглядит, как вполне сносный способ обезопасить стрелка и скрыть его местоположение, дав ему тем самым время для еще нескольких выстрелов или для изменения позиции. Однако только на технические средства без опыта их применения полагаться нельзя, так как результат может быть совсем отличным от ожидаемого.

Ну и в конце еще следует добавить, что для гражданских лиц применение приборов бесшумной стрельбы категорически запрещено, так же как и их хранение и изготовление даже без цели сбыта. Так что о бесшумной охоте можно забыть.

В ряде развитых капиталистических стран, в частности в США, глушители разрешены, и наоборот считается признаком хорошего тона не травмировать звуком выстрела свои уши и окружающих. В Украине нашли лазейку в виде ПСВУЗ, который «прибором бесшумной стрельбы» не является.

Иными словами от применения приборов бесшумной стрельбы одни плюсы, если не вспоминать о том, что сам ПБС изнашивается. Ресурс для современных многокамерных тактических глушителей составляет порядка 10-30 тысяч выстрелов, т.е. нередко даже превышает ресурс ствола.

Еще одним не названным здесь минусом глушителя является то, что практически все глушители в той или иной степени оказывают влияние на баллистику. Иногда требуется заново пристреливать оружие. А некоторые типы глушителей, в частности ПБС-1, даже требуют замены прицела.

/Кирилл Карасик, ohrana.ru/

army-news.ru

Устройство выхлопной системы автомобиля, виды неисправностей

Выхлопная система автомобиля также требует особого внимания. Казалось бы, что эта часть не так важна в работе двигателя, но не тут то было. От качества функционирования системы выхлопа авто зависит и мощность ДВС, и расход топлива, и выбросы вредных веществ в атмосферу.

Содержание статьи:

1. Как работает выхлопная система авто?
2. Конструкция системы выхлопа.
3. Неисправности и способы их устранения.
4. Видео.

 

Принцип работы выхлопной системы автомобиля

Своевременному и качественному выводу выхлопных газов отводится большая роль. Потому что, если вовремя отработанные газы не будут удаляться, то они будут оставаться в камерах сгорания цилиндров и заполнять некоторый объем, а значит, это приведет к потере мощности двигателя и нестабильной работе.

Выхлопная система состоит из нескольких секций, соединенных между собой крепежными болтами.

Назначение всех секций:

• выведение из камер сгорания цилиндров мотора все выхлопные газы;
• уменьшение шума работы силового агрегата (двигателя) во время работы;
• уменьшение уровня токсичности в отработанных газах;
• недопущение попадания в салон машины выхлопных газов.

Простая конструкция выхлопной системы выводит газы по трубам. Все наверное знают, что если глушитель или труба глушителя продырявится, то шум работы двигателя увеличивается в несколько раз.

Уровень токсичности понижается за счет установки в выхлопную систему катализаторов. За работой катализатора следит датчик лябда-зонд. В дизельных агрегатах используется сажевый фильтр для уменьшения выбросов вредных веществ.

Некоторые снимают этот датчик сами и устанавливают обманку лябда зонд.

Как в бензиновых, так в современных дизельных ДВС используется турбонагнетатель, который загоняет смесь из кислорода и отработанных газов, которые он всасывает из выпускного коллектора. На корпусе выпускного коллектора таких машин устанавливается датчик, которые регулирует подачу в турбину выхлопных газов.

 

Конструкция выхлопной системы автомобиля

В строение системы выхлопа современных машин входят около 5 элементов, каждый из который выполняет свою функцию. В схему выхлопной системы входит:

1. Выпускной коллектор.
2. Приемная труба выхлопных газов, она же «штаны».
3. Каталитический нейтрализатор или катализатор.
4. Пламягаситель или резонатор.
5. Глушитель.

Выпускной коллектор

Выпускной коллектор служит для приемки отработанных газов из камер сгораний цилиндров. Материал: чугун или нержавеющая сталь, или керамика.

 

Приемная труба

Приемная труба, которую обычно называют штанами служат для объединения выхлопных газов, поступивших из разных цилиндров в один общий коллектор. Дальше смесь выхлопных газов проходит через катализатор. На этом участки часто устанавливают гофру, чтобы гасить вибрации, которая передается на конструкцию выхлопной системы двигателем через жесткое соединение.

 

Катализатор или каталитический нетрализатор

Катализатор напоминает пчелиные соты из керамики. Сверху катализатор покрыт сплавом иридия и платины. Такие вещества позволяют вступать в химическую реакцию с веществами, содержащимися в выхлопных газах. Здесь происходит разделение на кислород и оксид азота. Отделенный чистый кислород помогает сжигать остатки топливно-воздушной смеси, в результате этого к глушителю подается азото-диоксидоуглеродная смесь. Датчик лябда зонд передает данные работы катализатора на блок управления (ЭБУ). Похожий датчик устанавливается на выпускной коллектор, чтобы анализировать показатели токсичности газов, которые поступили в катализатор.

 

Резонар или пламегаситель

Это устройство служит для уменьшения температуры отработанных газов. Понижение температуры происходит за счет ячеистой конструкции.

 

Глушитель

Конечной секцией вывода выхлопных газов является глушитель. В его корпусе находится перфорированная труба (то есть труба с отверстиями), задача которой уменьшить шум.Все секции соединяются между собой болтами через фланцы. Соединения частей должны быть герметичными, поэтому устанавливаются термостойкие уплотнители.

 

Виды неисправностей и ремонт выхлопной системы автомобиля

Многие автолюбители усовершенствуют выхлопную систему. Этим занимается, в основном, молодежь, которые любят тюнинговать свои тачки. Одним из вариантов такого тюнинга — это удаление резонатора и установка прямоточного выхлопа.Основная неисправность выхлопной системы — это негерметичные соединения, из-за которых, например, отработанные газы попадают в салон при открытии дверей. Устраняется покупкой и установкой ремкомплекта для соединения деталей выхлопной системы.Также из-за высокой температуры и агрессивной среды металл быстро ржавеет. Труба приходит в негодность. Если труба продырявится, то сразу это будет понятно по высокому уровню шума. Шум будет, как у картинга.

Запрещается эксплуатировать автомобиль без выхлопной системы. Это и опасно, и разрушит двигатель.

 

Видео

Глушитель изнутри.

Как заменить выхлопную систему своими руками на автомобиле ВАЗ.

 

Автор публикации

15 Комментарии: 23Публикации: 322Регистрация: 04-03-2016

autostuk.ru

«Благородное» звучание мотора. Как гасится звук в глушителе?

Чтобы понять принцип работы выпуска автомобиля и добиться «благородного» звучания мотора, надо ознакомиться с конструкцией глушителя и узнать, как глушится звук, производимый двигателем.

Если любой глушитель создает сопротивление потоку, то лучший глушитель – полное его отсутствие. Но езда с повышенным шумом запрещена на дорогах общего пользования. И не только, в автоспорте также действуют ограничения на шум, производимый двигателем автомобиля. В большинстве классов спортивных автомобилей шум выпуска ограничен уровнем 100 Дб. Это довольно лояльные условия, но без глушителя ни один автомобиль не будет соответствовать требованиям и не будет допущенным к соревнованиям. Поэтому выбор глушителя – компромисс между его способностью поглощать звук и низким сопротивлением потоку.

Как гасится звук в глушителе?

Акустические волны (шум) несут в себе энергию, которая возбуждает наш слух. Задача глушителя в том, чтобы энергию колебаний перевести в тепловую. По способу работы глушители надо разделить на четыре группы. Это ограничители, отражатели, резонаторы и поглотители.

ОГРАНИЧИТЕЛЬ

В корпусе глушителя имеется существенное заужение диаметра трубы, некое акустическое сопротивление, а за ним сразу большой объем, аналог емкости. Чем больше сопротивление (меньше отверстие), тем эффективней сглаживание и больше сопротивление потоку. Наверное, плохой глушитель. Но в качестве предварительного глушителя в системе – довольно распространенная конструкция.

ОТРАЖАТЕЛЬ

В корпусе глушителя организуется большое количество акустических зеркал, от которых звуковые волны отражаются. При каждом отражении часть энергии теряется, тратится на нагрев зеркала. Если устроить для звука целый лабиринт из зеркал, то в конце концов рассеем всю энергию и наружу выйдет весьма ослабленный звук. По такому принципу строятся пистолетные глушители. Значительно лучшая конструкция, но газовый поток меняет направление, что создаст некоторое сопротивление выхлопным газам. Такая конструкция применяется в оконечных глушителях стандартных систем.

РЕЗОНАТОР

Глушители резонаторного типа используют замкнутые полости, расположенные рядом с трубопроводом и соединенные с ним рядом отверстий. Часто в одном корпусе бывает два не равных объема, разделенных глухой перегородкой. Каждое отверстие вместе с замкнутой полостью является резонатором, возбуждающим колебания собственной частоты. Условия распространения резонансной частоты резко меняются, и она эффективно гасится вследствие трения частиц газа в отверстии.

Такие глушители эффективно в малых размерах гасят низкие частоты и применяются в основном в качестве предварительных. Существенного сопротивления потоку не оказывают, т.к. сечение не уменьшают.

ПОГЛОТИТЕЛЬ

Способ работы поглотителей заключается в поглощении акустических волн неким пористым материалом. Если звук направим, например, в стекловату, то он вызовет колебания волокон ваты и трение волокон друг о друга. Таким образом, звуковые колебания будут преобразованы в тепло. Поглотители позволяют построить конструкцию глушителя без уменьшения сечения трубопровода и без изгибов, окружив трубу с прорезанными в ней отверстиями слоем поглощающего материала. Такой глушитель имеет минимально возможное сопротивление потоку, но хуже снижает шум.

Если требования к выпускной системе не распространяются дальше изменения «голоса», то задача упрощается. Для таких целей подходит глушитель поглотительного типа. Его объем, количество и сама набивка определяют спектр частот, интенсивно поглощаемых. Мягкая набивка поглощает высокие частоты, придавая бархатистость звуку. Глушители резонаторного типа гасят низкие частоты. Таким образом подбирают тембр звучания.

amastercar.ru